电子行业企业管理 基于单片机的电子密码锁的设计

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1、电子行业企业管理 基于单片机的 电子密码锁的设计 电子行业企业管理 基于单片机的 电子密码锁的设计 中北大学信息商务学院中北大学信息商务学院 课 程 设 计 说 明 书课 程 设 计 说 明 书 学 生 姓 名： 齐扬 学 号： 10050644X36 学 生 姓 名： 赵亮 学 号： 10050644X38 学 生 姓 名： 高飞 学号： 10050644X40 学 院： 信息商务学院 专 业： 电子信息工程 题 目:专业综合实践之单片机部分： 基于单片机的电子密码锁的设计 指导教师：指导教师： 职称: 教授 职称: 教授 2014 年 1 月 10 日 中北大学信息商务学院中北大学信息商务

2、学院 课程设计任务书 2013/2014 学年第 1 学期 学 院： 信息与通信工程学院 专 业： 电子信息工程 学 生 姓 名： 齐扬 学 号： 10050644X36 学 生 姓 名： 赵亮 学 号： 10050644X38 学 生 姓 名： 高飞 学号： 10050644X40 课程设计题目： 专业综合实践之单片机信息处理部分： 基于单片机的温度显示电路的设计 起 迄 日 期： 2013 年 12 月 3 0 日2014 年 1 月 10 日 课程设计地点： 5 院楼 201，510 实验室 指 导 教 师： 王浩全 系 主 任： 王浩全 下达任务书日期: 2013 年 12 月 30

3、日 课 程 设 计 任 务 书课 程 设 计 任 务 书 1设计目的： 本课程设计主要针对电子信息工程专业课程体系设置的要求，安排的一种综合性的课程 设计。一方面为了培养学生在查阅资料、复习、学习知识的基础上，进行包括机、电系 统的设计、计算、仿真、编程、调试等多个环节的综合能力培养；另一方面，也是对学 生进行毕业设计前的一次大型练兵，进一步培养学生独立地分析、解决实际问题的实际 能力。另外还培养学生用专业的、简洁的文字,清晰的图表来表达自己设计思想的能力。 2设计内容和要求（包括原始数据、技术参数、条件、设计要求等）： 单片机选用 89C51 检测范围-55-+125 度 -10-+85 度

4、范围内精度为 0.5 度 三位显示 3设计工作任务及工作量的要求包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、 实物样品等： （1）提供核心器件的工作原理与应用介绍； （2）提供用 Protel 设计的电路原理图，印刷板电路图； （3）提供用 Multisim、MaxPlus、Proteus、Medwin、KeilC 等软件对电路的仿真、编程 与分析； （4）提供符合规定要求的课程设计说明书； （5）提供参考文献不少于 15 篇，且必须是相关的参考文献； 课 程 设 计 任 务 书课 程 设 计 任 务 书 4主要参考文献： 要求按国标 GB 771487文后参考文献著录规则书写，例： 1 傅承义，陈

5、运泰，祁贵中.地球物理学基础.北京：科学出版社，1985 （5 篇以上） 5设计成果形式及要求： （1）电路原理图、程序、仿真结果、PCB 图； （2）课程设计说明书； 6工作计划及进度： 2013 年 12 月 30 日 2014 年 1 月 1 日：查阅资料； 2014 年: 1 月 2 日 1 月 7 日：方案设计、实验验证； 1 月 8 日 1 月 9 日：完成课程设计说明书； 1 月 10 日：答辩。 系主任审查意见： 签字： 年 月 日 设计说明书应包括以下主要内容： （1）封面：课程设计题目、班级、姓名、指导教师、时间 （2）设计任务书 （3）目录 （4）设计方案简介 （5）设计

6、条件及主要参数表 （6）设计主要参数计算 （7）设计结果 （8）设计评述,设计者对本设计的评述及通过设计的收获体会 （9）参考文献 目录 1 前言.1 2 设计任务及要求.1 2.1 设计任务.1 3 设计方案及器材选用分析.2 3.1 设计总体方案.2 3.1.1 方案的总体设计框图.3 3.2 器材选用分析.3 3.2.1DS18B20 温度传感器.3 3.2.2 温度传感器原理图及 PCB 图.9 3.2.3 温度传感器仿真程序.11 3.3 软件流程图.15 3.3.1 主程序.15 3.3.2 读温子程序.16 3.3.3 温度转换子程序.16 3.3.4 计算温度子程序.17 4

7、硬件电路的设计.17 4.1Protues 软件介绍.17 4.1.1Protues 软件.17 4.1.2 主控制电路 AT89C51 原理图.18 4.2Protues 进行仿真.19 4.2.1Protues 仿真图.19 4.2.2 DS18B20 显示程序.21 4.2.3PCB 图及 3D 图.29 5 总结.31 6 参考文献.31 前言 前言 本次课程设计，就是用单片机实现温度控制，传统的温度检测大多以热敏电 阻为温度传感器，但热敏电阻的可靠性差，测量温度准确率低，而且必须经过专 门的接口电路转换成数字信号才能由单片机进行处理。 本次采用 DS18B20 数字温 度传感器来实现

8、基于 51 单片机的数字温度计的设计。 传统的温度计有反应速度慢、读数麻烦、测量精度不高、误差大等缺点而下 面利用集成温度传感器AD590设计并制作了一款基于AT89C51的4位数码管显示 的数字温度计，其电路简单，软硬件结构模块化，易于实现。 该数字温度计利用 AD590 集成温度传感器及其接口电路完成温度的测量并 转换成模拟电压信号， 经由模数转换器 ADC0804 转换成单片机能够处理的数字信 号，然后送到单片机 AT89C51 中进行处理变换，最后将温度值显示在 D4、D3、 D2、 D1共4位七段码LED显示器上。 系统以AT89C51单片机为控制核心， 加上AD590 测温电路、A

9、DC 模数转换电路、4 位温度数据显示电路以及外围电源、时钟电路 等组成。 2 设计任务及要求2 设计任务及要求 2.1 设计任务2.1 设计任务 本次采用 DS18B20 数字温度传感器来实现基于 51 单片机的数字温度计的设 计。 该数字温度计利用 AD590 集成温度传感器及其接口电路完成温度的测量并转 换成模拟电压信号， 经由模数转换器ADC0804转换成单片机能够处理的数字信号， 然后送到单片机 AT89C51 中进行处理变换，最后将温度值显示在 D4、D3、D2、D1 共 4 位七段码 LED 显示器上。系统以 AT89C51 单片机为控制核心，加上 AD590 测 温电路、ADC

10、 模数转换电路、4 位温度数据显示电路以及外围电源、时钟电路等 组成。 3 课程设计方案及器材选用分析3 课程设计方案及器材选用分析 3.1 设计总体方案3.1 设计总体方案 本数字温度计设计采用智能温度传感器 DS18B20 作为检测元件， 测温范围为 -55C 至+125C，最大分辨率可达 0.0625C。DS18B20 可以直接读出被测量的温 度值，而采用三线制与单片机相连，减少了外部的硬件电路，具有低成本和易使 用的特点。 按照系统设计功能的要求，确定系统由三个模块组成：主控制器 STC89C51， 温度传感器 DS18B20，驱动显示电路。总体电路框图如下： 3.1.1 总体方案的设

11、计框图3.1.1 总体方案的设计框图 温度计电路设计总体设计方框图如图 3.2 所示，控制器采用单片机 AT89S51，温度传感器采用 DS18B20，用 3 位 LED 数码管以串口传送数据实现温 度显示。DS18B20 采用 3 脚 PR-35 封装或 8 脚 SOIC 封装。 主控制器：单片机 AT89S51 具有低电压供电和体积小等特点，四个端口只需 要两个口就能满足电路系统的设计需要， 很适合便携手持式产品的设计使用系统 可用二节电池供电。 显示电路：显示电路采用 3 位共阳 LED 数码管，从 P3 口 RXD,TXD 串口输出 段码。 3.2 器材选用分析3.2 器材选用分析 3.2.1DS18B20 温度传感器3.2.1DS18B20 温度传感器 1. DS18B20 的特点 本设计的测温系统采用芯片 DS18B20，DS18B20 是 DALLAS 公司的最新单线数 字温度传感器，它的体积更小，适用电压更宽，更经济。 实现方法简介 DS18B20 采用外接电源方式工作，一线测温一线与